สแตนฟอร์ด: เราได้ลดน้ำหนักของสำเนาลิเธียมไอออนลง 80 เปอร์เซ็นต์ ความหนาแน่นของพลังงานเพิ่มขึ้น 16-26 เปอร์เซ็นต์
นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดและ Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) ตัดสินใจลดขนาดเซลล์ลิเธียมไอออนเพื่อลดน้ำหนัก และเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานที่เก็บไว้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ พวกเขาทำชั้นของตัวพาใหม่ด้านนอก: แทนที่จะใช้แผ่นทองแดงหรืออลูมิเนียมแผ่นกว้าง พวกเขาใช้แถบโลหะแคบๆ เสริมด้วยชั้นของโพลีเมอร์
ความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นใน Li-ion โดยไม่มีค่าใช้จ่ายในการลงทุนสูง
เซลล์ Li-ion แต่ละเซลล์เป็นม้วนที่ประกอบด้วยชั้นการคายประจุ/การคายประจุ อิเล็กโทรด อิเล็กโทรไลต์ อิเล็กโทรด และตัวสะสมกระแสไฟฟ้าตามลำดับ ชิ้นส่วนด้านนอกเป็นฟอยล์โลหะที่ทำจากทองแดงหรืออลูมิเนียม พวกมันยอมให้อิเล็กตรอนออกจากเซลล์และกลับมาที่เซลล์
นักวิทยาศาสตร์จากสแตนฟอร์ดและ SLAC ตัดสินใจที่จะมุ่งเน้นไปที่นักสะสม เนื่องจากน้ำหนักของพวกเขามักจะเป็นหลายสิบเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักของลิงก์ทั้งหมด แทนที่จะใช้แผ่นทองแดง พวกเขาใช้ฟิล์มโพลีเมอร์ที่มีแถบทองแดงแคบ ปรากฎว่าสามารถลดน้ำหนักของนักสะสมได้มากถึง 80 เปอร์เซ็นต์:
เซลล์ลิเธียมไอออนทรงกระบอกแบบคลาสสิกมีลักษณะเป็นม้วนยาวประกอบด้วยหลายชั้น นักวิทยาศาสตร์จาก Stanford และ SLAC ได้ลดชั้นที่เก็บประจุและนำประจุ ซึ่งก็คือตัวสะสมในปัจจุบัน แทนที่จะใช้แผ่นทองแดง พวกเขาใช้แผ่นทองแดงโพลีเมอร์ที่อุดมด้วยสารเคมีที่ไม่ติดไฟ (c) Yusheng Ye / Stanford University
นั่นไม่ใช่ทั้งหมด: สารประกอบทางเคมีสามารถเติมลงในพอลิเมอร์ที่ป้องกันการติดไฟ จากนั้นองค์ประกอบที่ติดไฟได้จะมาพร้อมกับน้ำหนักที่น้อยลง:
ความไวไฟของฟอยล์ทองแดงที่ใช้ในเซลล์ลิเธียมไอออนแบบคลาสสิกและตัวสะสมที่พัฒนาโดยนักวิจัยชาวอเมริกัน (c) Yusheng E / Stanford University
นักวิจัยกล่าวว่าตัวสะสมที่นำกลับมาใช้ใหม่สามารถเพิ่มความหนาแน่นพลังงานกราวิเมตริกของเซลล์ได้ 16-26 เปอร์เซ็นต์ (= พลังงานเพิ่มขึ้น 16-26 เปอร์เซ็นต์สำหรับหน่วยมวลเดียวกัน) หมายความว่า แบตเตอรี่ที่มีขนาดเท่ากันและความหนาแน่นของพลังงานจะเบากว่าปัจจุบันถึง 20 เปอร์เซ็นต์.
ในอดีตได้มีการพยายามปรับปรุงอ่างเก็บน้ำให้เหมาะสม แต่การเปลี่ยนแปลงได้นำไปสู่ผลข้างเคียงที่ไม่คาดคิด เซลล์เริ่มไม่เสถียรหรือต้องใช้อิเล็กโทรไลต์ [ราคาแพง] มากขึ้น ตัวแปรที่พัฒนาโดยนักวิทยาศาสตร์ของสแตนฟอร์ดดูเหมือนจะไม่ก่อให้เกิดปัญหาดังกล่าว
การปรับปรุงเหล่านี้อยู่ในระยะการวิจัยเบื้องต้น ดังนั้นอย่าคาดหวังว่าจะเข้าสู่ตลาดก่อนปี 2023 อย่างไรก็ตาม พวกเขาดูมีความหวัง
ควรเสริมว่าเทสลายังมีแนวคิดที่น่าสนใจในการรวบรวมประจุของชั้นโลหะ แทนที่จะใช้แถบทองแดงบางๆ ตลอดความยาวของม้วนแล้วดึงออกมาที่เดียว (ตรงกลาง) มันจะดึงออกมาทันทีโดยใช้ขอบตัดที่คาบเกี่ยวกัน สิ่งนี้ทำให้ประจุเคลื่อนที่เป็นระยะทางที่เล็กกว่ามาก (ความต้านทาน!) และทองแดงให้การถ่ายเทความร้อนเพิ่มเติมสู่ภายนอก:
> เซลล์ 4680 เซลล์ในแบตเตอรี่ใหม่ของเทสลาจะระบายความร้อนจากด้านบนและด้านล่างหรือไม่ จากด้านล่างเท่านั้น?
สิ่งนี้อาจสนใจคุณ:
